KR20230102535A - 비탈면 토사유실방지구조물 - Google Patents

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KR20230102535A
KR20230102535A KR1020210192738A KR20210192738A KR20230102535A KR 20230102535 A KR20230102535 A KR 20230102535A KR 1020210192738 A KR1020210192738 A KR 1020210192738A KR 20210192738 A KR20210192738 A KR 20210192738A KR 20230102535 A KR20230102535 A KR 20230102535A
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농업회사법인 미르코리아(주)
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Abstract

본 발명은 비탈면 토사유실방지구조물에 관한 것이다. 본 발명은 복수 개의 셀이 수평배치되어 벌집 형태를 이루는 매트리스를 포함하고, 복수 개의 매트리스가 비탈면에 배치되되, 토사가 채워지며 비탈면의 경사방향을 따라 단차가 형성되도록 적층될 수 있다.

Description

비탈면 토사유실방지구조물{PROTECTING CONSTRUCTION OF SLOPE}
본 발명은 비탈면 토사유실방지구조물에 관한 것이다.
우리나라는 전 국토의 70% 이상이 산지나 구릉지로 구성되어 있으며, 연평균 강우량(1500~1600mm)의 2/3 정도가 여름철에 집중되는 기후 특성 때문에 우리나라의 비탈면(사면) 붕괴는 매년 7~8월 태풍 및 집중호우가 발생하는 시기에 집중적으로 일어난다.
이러한 절취사면 붕괴 및 인공사면에서의 유실로 인하여 많은 인명피해와 막대한 재산상 피해를 초래할 수 있어서 비탈면 보호를 위한 구조물의 개발이 시급한 실정이다.
본 발명의 목적은 비탈면의 토사유실을 방지할 수 있는 구조물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 복수 개의 셀이 수평배치되어 벌집 형태를 이루는 매트리스를 포함하고, 복수 개의 매트리스가 비탈면에 배치되되, 토사가 채워지며 비탈면의 경사방향을 따라 단차가 형성되도록 적층될 수 있다.
본 발명에서 셀은 상면과 하면이 개방되고, 측면에 복수 개의 통공이 형성되는 충진부; 및 충진부의 높이방향을 따라 충진부의 양측에 형성되는 접합부를 포함할 수 있다.
본 발명은 충진부의 높이방향을 따라 상기 접합부에 융착선이 형성될 수 있다.
본 발명은 충진부에 설치되는 말뚝을 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 말뚝은 비탈면 또는 토사에 박히는 쐐기부; 및 쐐기부의 상단에 형성되어 충진부의 상단에 걸리는 갈고리부를 포함할 수 있다.
본 발명은 상호 접한 일 충진부와 타 충진부를 기준하여 상호 연통되는 통공을 관통하는 고정핀; 및 고정핀에 결합 또는 분리되는 체결고리를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 고정핀은 통공에 삽입되는 원통부; 원통부의 일단에 형성되어 일 충진부의 내측면에 걸리는 돌기부; 및 원통부의 타단에 형성되어 타 충진부의 내측면에 걸리는 스토퍼를 포함할 수 있다.
본 발명은 체결고리의 일측에 절개공이 형성되고, 원통부가 절개공을 통과하여 체결고리의 내주면에 접하여 고정될 수 있다.
본 발명은 충진부의 상단에 걸리는 후크부재; 및 일렬로 배치되는 충진부의 상부에 배치되어 후크부재에 결합되는 체결로드를 포함할 수 있다.
본 발명에서 후크부재는 충진부에 삽입되는 바디부; 및 한 쌍으로 이루어져서 바디부의 상단에 형성되어 충진부의 양측면 상단에 걸리는 후크부를 포함할 수 있다.
본 발명은 체결로드의 길이방향을 따라 복수 개의 체결돌기가 상호 이격되어 체결로드에 형성될 수 있다.
본 발명은 바디부의 길이방향을 따라 바디부에 중공이 형성되고, 체결돌기가 중공에 삽입될 수 있다.
본 발명은 매트리스 간에 개재되는 복수 개의 네트를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 네트는 격자형태 또는 방사형태로 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 비탈면 토사유실방지구조물은 복수 개의 셀로 이루어진 매트리스가 비탈면에 포설되어 비탈면의 표면을 덮어줌으로써 비탈면의 토사가 유실되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 셀에 토사가 채워져서 식생이 이루어질 수 있으며, 우수가 지하로 침투될 수 있어서 물부족으로 인하여 지하수가 고갈되거나 미생물의 서식이 어려워지는 문제가 해소될 수 있다.
또한, 셀은 폐합성수지재를 재활용하여 제작되어 환경보호의 효과도 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 비탈면 토사유실방지구조물이 비탈면에 시공된 상태를 나타내는 도이다.
도 2는 도 1에 도시된 셀의 사시도이다.
도 3 내지 도 5는 도 1에 도시된 매트리스를 제작하는 과정을 나타내는 사시도이다.
도 6a,b는 순차적으로 고정핀의 사시도, 평면도이다.
도 6c는 체결고리의 사시도이다.
도 7a,b는 순차적으로 도 6a 내지 도 6c에 도시된 고정핀과 체결고리간 결합관계를 나타내는 사시도이다.
도 8a,b는 순차적으로 도 6a 내지 도 6c에 도시된 고정핀과 체결고리간 결합관계를 나타내는 정면도이다.
도 9는 후크부재의 정면도이다.
도 10a,b는 순차적으로 도 9에 도시된 후크부재가 충진부에 걸리는 상태를 나타내는 사시도이다.
도 11은 도 9에 도시된 후크부재가 상호 인접한 충진부에 걸린 상태를 나타내는 도이다.
도 12a,b는 도 11에 도시된 후크부재에 체결로드가 결합되는 상태를 나타내는 개략도이다.
도 13은 고정로드의 사시도이다.
도 14a,b는 도 13에 도시된 'A-A'섹션도로서, 고정로드에서 걸림핀이 인출되는 상태를 나타내는 도이다.
도 15a 내지 도 15c는 순차적으로 도 13에 도시된 고정로드가 충진부에 걸리는 상태를 나타내는 개략도이다.
도 16a 내지 도 16c는 도 1에 도시된 매트리스 간에 개재되는 네트의 다양한 형태를 나타내는 평면도이다.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 도 1 내지 도 16을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 비탈면 토사유실방지구조물에 대하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 비탈면 토사유실방지구조물이 비탈면에 시공된 상태를 나타내는 도이고, 도 2는 도 1에 도시된 셀의 사시도이다.
그리고, 도 3 내지 도 5는 도 1에 도시된 매트리스를 제작하는 과정을 나타내는 사시도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 비탈면 토사유실방지구조물(100, 이하, '구조물'이라 함)은 복수 개의 셀(110)이 수평배치되어 벌집 형태를 이루는 매트리스(120)를 포함할 수 있다.
그리고, 복수 개의 상기 매트리스(120)가 비탈면(10)에 배치되되, 토사가 채워지며 비탈면(10)의 경사방향을 따라 단차(121)가 형성되도록 적층될 수 있다.
상기 셀(110)은 직사각형 형태인 한 쌍의 판상부재로서, 상기 판상부재가 상호 접하여 양단이 고정되고, 중심이 벌어져서 토사가 채워질 수 있다.
상기 판상부재의 고정은 일 예로 초음파 융착이 이용될 수 있으며, 상기 판상부재의 길이방향을 따라 일정간격 이격되어 상기 판상부재에 융착선(111)이 형성될 수 있다.
상기 셀(110)은 EPS(Expandable Polystyrene)과 같은 폐합성수지재를 재활용하여 제작되어 환경보호의 효과도 얻을 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 셀(110)은 상면과 하면이 개방되고, 내부에 토사가 채워지는 충진부(112), 상기 충진부(112)의 높이방향을 따라 상기 충진부(112)의 양측에 형성되는 접합부(113)를 포함할 수 있다.
상기 셀(110)은 상기 충진부(112)의 높이방향을 따라 상기 접합부(113)에 상기 융착선(111)이 형성될 수 있다.
여기서, 도면 상에는 상기 셀(110)에 한 쌍의 상기 융착선(111)이 형성되어 하나의 상기 충진부(112)가 형성되었으나, 이에 한정하지 않고 상기 융착선(111)의 개수를 늘려서 복수 개의 상기 충진부(112)를 형성할 수도 있다.
상기 매트리스(120)는 토사가 채워져서 식생이 이루어질 수 있으며, 상기 충진부(112)에 복수 개의 통공(114)이 형성되어 우수가 상기 통공(114)을 통해 지하로 침투될 수 있어서 물부족으로 인하여 지하수가 고갈되거나 미생물의 서식이 어려워지는 문제가 해소될 수 있다.
상기 구조물(100)이 시공되기 위해, 우선 비탈면(10)에 상기 매트리스(120)가 포설되는 평탄면이 다져지고, 평탄면에 복수 개의 상기 셀(110)이 수평배치되어 상기 매트리스(120)가 제작될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 셀(110)이 가로를 기준하여 일렬로 배치되어 상기 접합부(113)가 상기 충진부(112)의 외측면을 접하고, 세로를 기준하여 일렬로 배치되어 인접한 상기 충진부(112)의 외측면이 상호 접하여 벌집 형태의 상기 매트리스(120)가 제작될 수 있다.
전술된 바와 같이, 상기 매트리스(120)는 상기 단차(121)가 형성되도록 적층됨으로써, 상기 매트리스(120)간 마찰력을 높여줄 수 있어서 토사유실 방지효과를 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 식생이 가능한 토지면적을 보다 확보할 수 있다.
상기 매트리스(120)를 이루는 상기 셀(110)을 고정하기 위해서, 상기 구조물(100)은 상기 충진부(112)에 설치되는 말뚝(130)을 더 포함할 수 있다.
상기 말뚝(130)은 철재, 합금강, 합성수지재와 같이 일정강성을 띄고 부식에 강한 공지의 소재를 사용하여 제작될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 말뚝(130)은 비탈면(10) 또는 토사에 박히는 쐐기부(131), 상기 쐐기부(131)의 상단에 형성되어 상기 충진부(112)의 상단에 걸리는 갈고리부(132)를 포함할 수 있다.
즉, 상기 말뚝(130)이 지표면 또는 상기 매트리스(120)에 채워진 토사에 박혀 고정됨으로써, 우수에 의해 상기 셀(110)의 형태가 변형되는 것을 방지할 수 있어서 상기 매트리스(120)가 안정적으로 유지되어 토사유실 방지효과를 높여줄 수 있다.
도 6a,b는 순차적으로 고정핀의 사시도, 평면도이고, 도 6c는 체결고리의 사시도이다.
그리고, 도 7a,b는 순차적으로 도 6a 내지 도 6c에 도시된 고정핀과 체결고리간 결합관계를 나타내는 사시도이고, 도 8a,b는 순차적으로 도 6a 내지 도 6c에 도시된 고정핀과 체결고리간 결합관계를 나타내는 정면도이다.
도 6a 내지 도 8b를 참조하면, 상기 매트리스(120)를 이루는 상기 셀(110)을 고정하기 위해서, 상기 구조물(100)은 상호 접한 일 충진부(112-1)와 타 충진부(112-2)를 기준하여 상호 연통되는 상기 통공(114)을 관통하는 고정핀(140)을 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 구조물(100)은 상기 고정핀(140)에 결합 또는 분리되는 체결고리(150)를 더 포함하고, 상기 고정핀(140)과 체결고리(150)는 상기 말뚝(130)과 같은 소재를 사용하여 제작될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 고정핀(140)은 상기 통공(114)에 삽입되는 원통부(141), 상기 원통부(141)의 일단에 형성되어 상기 일 충진부(112-1)의 내측면에 걸리는 돌기부(142)를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 고정핀(140)은 상기 원통부(141)의 타단에 형성되어 상기 타 충진부(112-2)의 내측면에 걸리는 스토퍼(143)를 포함할 수 있다.
돌기부(142)와 스토퍼(143)의 직경은 상기 통공(114)보다 크게 형성되되, 상기 돌기부(142)는 상기 통공(114)을 용이하게 통과하도록 반구 형태로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 스토퍼(143)는 원기둥 형태로서 상기 원통부(141)의 둘레를 따라 상기 원통부(141)의 외주면에 형성될 수 있다.
그리고, 상기 체결고리(150)의 일측에 절개공(151)이 형성되고, 상기 원통부(141)가 상기 절개공(151)을 통과하여 상기 체결고리(150)의 내주면에 접하여 고정됨으로써, 한 쌍의 상기 충진부(112)가 안정적으로 고정될 수 있다.
도 9는 후크부재의 정면도이고, 도 10a,b는 순차적으로 도 9에 도시된 후크부재가 충진부에 걸리는 상태를 나타내는 사시도이다.
그리고, 도 11은 도 9에 도시된 후크부재가 상호 인접한 충진부에 걸린 상태를 나타내는 도이고, 도 12a,b는 도 11에 도시된 후크부재에 체결로드가 결합되는 상태를 나타내는 개략도이다.
도 9 내지 도 12b를 참조하면, 상기 매트리스(120)를 이루는 상기 셀(110)을 고정하기 위해서, 상기 구조물(100)은 상기 충진부(112)의 상단에 걸리는 후크부재(160)를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 구조물(100)은 일렬로 배치되는 상기 충진부(112)의 상부에 배치되어 상기 후크부재(160)에 결합되는 체결로드(170)를 더 포함하고, 상기 후크부재(160)와 체결로드(170)는 상기 말뚝(130)과 같은 소재를 사용하여 제작될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 후크부재(160)는 상기 충진부(112)에 삽입되는 바디부(161), 한 쌍으로 이루어져서 상기 원통부(141)의 상단에 형성되어 상기 충진부(112)의 양측면 상단에 걸리는 후크부(162)를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 체결로드(170)의 길이방향을 따라 복수 개의 체결돌기(171)가 상호 이격되어 상기 체결로드(170)에 형성되고, 상기 바디부(161)의 길이방향을 따라 상기 바디부(161)에 중공(163)이 형성되고, 상기 체결돌기(171)가 상기 중공(163)에 삽입될 수 있다.
즉, 상기 후크부재(160)가 상기 충진부(112)에 삽입되어 걸리면 상기 충진부(112)가 벌어진 상태가 유지될 수 있어서 보다 용이하게 상기 매트리스(120)를 제작할 수 있다.
그리고, 상기 체결로드(170)를 매개로 일렬로 배치된 상기 셀(110)이 안정적으로 고정될 수 있다.
도 13은 고정로드의 사시도이고, 도 14a,b는 도 13에 도시된 'A-A'섹션도로서, 고정로드에서 걸림핀이 인출되는 상태를 나타내는 도이다.
그리고, 도 15a 내지 도 15c는 순차적으로 도 13에 도시된 고정로드가 충진부에 걸리는 상태를 나타내는 개략도이다.
도 13 내지 도 15c를 참조하면, 상기 매트리스(120)를 이루는 상기 셀(110)을 고정하기 위해서, 상기 구조물(100)은 일렬로 배치되어 상호 접하는 상기 충진부(112)를 기준하여 상호 연통되는 상기 통공(114)을 관통하고, 측면에 핀삽입공(181)이 형성되는 고정로드(180)를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 구조물(100)은 상기 핀삽입공(181)에 배치되는 걸림핀(182), 상기 걸림핀(182)의 일단을 관통하여 상기 고정로드(180)에 고정되는 회전축(183)을 더 포함할 수 있다.
상기 고정로드(180)와 걸림핀(182)은 상기 말뚝(130)과 같은 소재를 사용하여 제작될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 고정로드(180)의 일단에 첨단부(187)가 형성되어 상기 통공(114)을 관통하고, 상기 고정로드(180)의 둘레를 따라 상기 고정로드(180)의 타단에 걸림돌기(184)가 형성되어 상기 충진부(112)의 외측면에 걸릴 수 있다.
그리고, 상기 걸림핀(182)이 상기 회전축(183)을 매개로 상기 핀삽입공(181)에서 인출되어 상기 충진부(112)의 측면에 걸림으로써, 복수 개의 상기 충진부(112)가 안정적으로 고정될 수 있다.
상기 고정로드(180)의 내부는 빈 형태이며, 상기 걸림핀(182)의 타단에 결합돌기(185)가 형성되고, 상기 고정로드(180)의 외측면에 거치홈(186)이 형성되어 상기 결합돌기(185)가 삽입됨으로써 상기 걸림핀(182)이 상기 고정로드(180)의 측면에 안정적으로 거치될 수 있다.
여기서, 상기 고정로드(180)의 고정력을 보다 확보하기 위해서, 상기 걸림핀(182), 회전축(183)은 복수 개로 이루어져서 상기 고정로드(180)의 둘레를 따라 상호 일정간격 이격되어 상기 고정로드(180)에 설치될 수 있다.
도 16a 내지 도 16c는 도 1에 도시된 매트리스 간에 개재되는 네트의 다양한 형태를 나타내는 평면도이다.
도 16a 내지 도 16c를 참조하면, 상기 구조물(100)은 상기 매트리스(120) 간에 개재되는 복수 개의 네트(190)를 더 포함할 수 있다.
상기 네트(190)는 상기 셀(110)과 같은 소재를 사용하여 제작될 수 있으며, 격자형태 또는 방사형태로 형성되어 우수가 통과될 수 있고, 상기 매트리스(120)와 밀착되어 마찰력을 높여줄 수 있어서 토사유실 방지효과를 보다 확보할 수 있다.
전술된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 비탈면 토사유실방지구조물은 복수 개의 셀로 이루어진 매트리스가 비탈면에 포설되어 비탈면의 표면을 덮어줌으로써 비탈면의 토사가 유실되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 셀에 토사가 채워져서 식생이 이루어질 수 있으며, 우수가 지하로 침투될 수 있어서 물부족으로 인하여 지하수가 고갈되거나 미생물의 서식이 어려워지는 문제가 해소될 수 있다.
또한, 셀은 폐합성수지재를 재활용하여 제작되어 환경보호의 효과도 얻을 수 있다.
상기와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 비탈면 토사유실방지구조물 110 : 셀
120 : 매트리스 130 : 말뚝
140 : 고정핀 150 : 체결고리
160 : 후크부재 170 : 체결로드
180 : 고정로드 190 : 네트

Claims (14)

  1. 복수 개의 셀이 수평배치되어 벌집 형태를 이루는 매트리스를 포함하고,
    복수 개의 상기 매트리스가 비탈면에 배치되되, 토사가 채워지며 상기 비탈면의 경사방향을 따라 단차가 형성되도록 적층되는 비탈면 토사유실방지구조물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 셀은,
    상면과 하면이 개방되고, 측면에 복수 개의 통공이 형성되는 충진부; 및
    상기 충진부의 높이방향을 따라 상기 충진부의 양측에 형성되는 접합부;
    를 포함하는 비탈면 토사유실방지구조물.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 충진부의 높이방향을 따라 상기 접합부에 융착선이 형성되는 비탈면 토사유실방지구조물.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 충진부에 설치되는 말뚝을 더 포함하는 비탈면 토사유실방지구조물.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 말뚝은,
    상기 비탈면 또는 토사에 박히는 쐐기부; 및
    상기 쐐기부의 상단에 형성되어 상기 충진부의 상단에 걸리는 갈고리부;
    를 포함하는 비탈면 토사유실방지구조물.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상호 접한 일 충진부와 타 충진부를 기준하여 상호 연통되는 상기 통공을 관통하는 고정핀; 및
    상기 고정핀에 결합 또는 분리되는 체결고리;
    를 더 포함하는 비탈면 토사유실방지구조물.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 고정핀은,
    상기 통공에 삽입되는 원통부;
    상기 원통부의 일단에 형성되어 상기 일 충진부의 내측면에 걸리는 돌기부; 및
    상기 원통부의 타단에 형성되어 상기 타 충진부의 내측면에 걸리는 스토퍼;
    를 포함하는 비탈면 토사유실방지구조물.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 체결고리의 일측에 절개공이 형성되고, 상기 원통부가 상기 절개공을 통과하여 상기 체결고리의 내주면에 접하여 고정되는 비탈면 토사유실방지구조물.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 충진부의 상단에 걸리는 후크부재; 및
    일렬로 배치되는 상기 충진부의 상부에 배치되어 상기 후크부재에 결합되는 체결로드;
    를 포함하는 비탈면 토사유실방지구조물.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 후크부재는,
    상기 충진부에 삽입되는 바디부; 및
    한 쌍으로 이루어져서 상기 바디부의 상단에 형성되어 상기 충진부의 양측면 상단에 걸리는 후크부;
    를 포함하는 비탈면 토사유실방지구조물.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 체결로드의 길이방향을 따라 복수 개의 체결돌기가 상호 이격되어 상기 체결로드에 형성되는 비탈면 토사유실방지구조물.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 바디부의 길이방향을 따라 상기 바디부에 중공이 형성되고, 상기 체결돌기가 상기 중공에 삽입되는 비탈면 토사유실방지구조물.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 매트리스 간에 개재되는 복수 개의 네트를 더 포함하는 비탈면 토사유실방지구조물.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 네트는,
    격자형태 또는 방사형태로 형성되는 비탈면 토사유실방지구조물.
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